關于不同碳源對反硝化脫氮的影響,我做了個實驗,結果竟然是這樣!
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▲不同濃度的乙酸鈉碳源不同時間段出水硝態(tài)氮含量
▲不同濃度的葡萄糖碳源不同時間段出水硝態(tài)氮含量
▲不同濃度的甲醇碳源不同時間段出水硝態(tài)氮含量
說實話,對于這個結果,胖哥還是有些沒有想到的,尤其是甲醇對反硝化效率的影響。
首先從反硝化啟動速度方面來比較的話,乙酸鈉>葡萄糖>甲醇,前兩者在投加后10min內,硝態(tài)氮就開始下降,只是明顯乙酸鈉的下降幅度更大。
悲催的是甲醇,和空白試驗對比的話,竟然沒有什么區(qū)別。
其次從90min內脫除總氮的絕對值來看,仍然是乙酸鈉>葡萄糖>甲醇,尤其是乙酸鈉,當投加COD當量折合200mg/L時,反應50min時出水硝態(tài)氮就基本全部降解完畢了。
反觀葡萄糖,當同為200mg/L的COD當量投加量時,反應60min后出水總氮仍舊有8mg/L,去除效率方面明顯弱于乙酸鈉。
至于甲醇,呵呵......
通過這個實驗,確實能夠看出乙酸鈉作為外加碳源時對系統(tǒng)反硝化能力的提升效率要優(yōu)于葡萄糖。
那位說了:
“不對啊胖哥,我記得人家都說甲醇作為碳源時,對反硝化的速度影響最快!”
對于這點我也頗感意外,不過鑒于甲醇的危險性,向來惜命的胖哥從來沒有在現(xiàn)場應用過,在做實驗之前,我還真就沒想到會是這個結果。
后來我通過查閱文獻,發(fā)現(xiàn)了這樣一個說法:
“甲醇作為碳源,并不能被所有的微生物利用,在缺氧環(huán)境中,只有一類微生物可以利用甲醇,也就是HyphomicrobiumSP,但它在污泥中所占比例較小,所以在首次投加甲醇時需要一定的適應期,直到完全富集,才能夠發(fā)揮全部作用。”
結合這個說法,胖哥嘗試著推測了一下,覺得應該是這樣,因為我的污水廠中從來沒使用過甲醇,所以在活性污泥中,能夠利用甲醇的微生物不占優(yōu)勢。
再加上我的小試試驗反應時間比較短,只有90min,甲醇完全沒有來得及發(fā)揮其作為碳源的作用,就被我取樣檢測了,此時的反硝化碳源,只能利用生活污水原水中的有機物,出水硝態(tài)氮自然就比較高。
最后在總結下這3種碳源的優(yōu)缺點吧:
(1)乙酸鈉:用做碳源時C/N=4.6即可實現(xiàn)平穩(wěn)脫氮,并且它的水解產物為小分子有機物,非常容易被微生物降解,反硝化響應速度快,并且無毒性,能做為緊急碳源。
但是它價錢偏貴,產泥率高,對污水處理廠的污泥處置會造成一定負擔,如果你的池容不足時,可以考慮用它。
(2)葡萄糖:用作反硝化脫氮碳源的理想C/N為6.4~7.5,比乙酸鈉和甲醇大得多,并且它是多分子有機物,不易被微生物所運用,非常容易造成出水中COD的升高。
還有一點就是葡萄糖作為碳源時的產泥量是相對最大的,長期使用很定會增大污水廠的污泥脫水處理單元的負荷,但如果你有增加污泥濃度方面的考慮,可以用它。
(3)甲醇:用作反硝化脫氮碳源的理想COD/N為4.3~4.7,并且從試驗結果可以看出,甲醇為碳源時的響應速度最慢,必須要有較長的反應時間,其對硝態(tài)氮的去除率才能達到一個較高的水平。
甲醇作為碳源的好處就是產泥率最小,在0.35上下,能夠給污水廠的污泥處理單元降低不少負擔。
不過說實話,甲醇實在是太危險了,胖哥還是勸您各位沒事兒少碰它。
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寫在文末:我是胖先生,專注于污水處理技術研發(fā)10年有余,注冊環(huán)保工程師,注冊給排水工程師,環(huán)境保護高級工程師。
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